[其他]用于向高炉喷吹粉状物料的装置

说明书

本发明为一种利用高炉冶炼高锰渣的方法。该种方法仍然保持现行的高炉冶炼富锰渣的工艺技术条件，其特征是使用专门的喷吹设备，向高炉炉缸内的渣铁液面处喷吹含氧气体。采用此方法能收到提高产量、降低焦比、提高锰金属入渣率等综合效果。

本发明为一种利用高炉冶炼富锰渣的方法。

锰铁和硅锰合金是制钢的主要脱氧剂。随着钢产量的增长和对钢种质量要求的提高，对锰铁、硅锰合金的需求量也在逐年增加。然而就整个世界的锰矿而言，属于含MnO₂达35%以上的富锰矿贮量（海底锰矿核除外），比较有限，而且分布不均，越来越少，因此开发利用贫锰矿已是世界钢铁工业中的一项重要内容。中国的锰资源几乎都是贫锰矿，贮量却非常丰富。生产锰合金制品的现行的主要工艺是利用高炉冶炼出富锰渣，然后再以富锰渣为原料生产锰铁和硅锰合金。

以高炉为主要设备，利用贫锰矿制取富锰渣的基本原理是根据锰矿中Fe、Mn、P等元素对氧元素亲合力的不同，在高炉内通过控制适当的炉温，使Fe、P元素尽量还原，而Mn元素尽量少还原，由此把Mn富集在渣中，获得高锰渣和副产品镜铁。目前利用高炉进行冶炼所能得到的富锰渣，其技术经济指标为：含Mn35～42%，Fe＜2%，P＜0.06%;副产品镜铁含Mn7～12%，铁渣比0.25～0.40，焦比400～500公斤/T渣。

本发明的目的是在现有技术基础之上，采取适当的措施，以增加金属锰进入渣中的比例，使锰资源得到更有效的利用，发明的基本原理是把Mn、Fe、P等元素对O亲合力不同的理论应用于炉缸中已被还原元素的选择性再氧化上，而实现的措施是采用强制向高炉炉缸渣铁界面上喷吹压缩空气的措施，使已被还原且溶于铁液中的Mn和Si产生再氧化，从而达到降低镜铁Mn含量和提高高锰渣品位的目的。现将本发明的技术内容详述如下：

本项发明实现的富锰渣的冶炼方法仍然保持现行的高炉冶炼富锰渣的工艺技术条件，其特征是使用专门的喷吹设备，向高炉炉缸内的渣铁液面喷吹含氧气体。这种含氧气体可以是空气，也可以是富氧空气，其供气压力为2～6kg/cm²，供气量占高炉鼓风量的5～20%。

附图中的图1是本项发明所使用的专门喷吹设备的组成示意图，由图可见，喷吹设备是由喷吹口2、喷枪3和高压供气系统构成，其中高压供气系统是由图中的高压胶管4、喷吹压力监测表5、调压阀6、流量孔板7、总管压力监测表8、脱水器9、空压机10组成。图中标号1为高炉。

附图中的图2是喷枪及喷吹口结构布置图。由图可见，喷吹口由2～3个水冷套组成。喷吹口位于风口和渣口之间，喷枪穿过喷吹口进入炉缸。喷枪倾角7-15°，喷枪出口位于出渣前的渣铁界面处。

参照附图，在压缩机10的作用下，高压气体经脱水器9、流量孔板7、调压阀6、高压胶管4及喷枪3喷入炉缸渣铁界面处，以达到使已被还原的Mn、Si产生再氧化的目的。另外，由于炉缸中一些元素的再氧化放热和喷吹空气，使炉缸风口区以下的残存焦炭不断燃烧，产生气体，对炉缸液体产生一定的搅拌作用，增加了炉缸工作的均一性和热贮备。因此不仅可以提高产量，提高锰金属入渣率，而且还可以收到降低焦比的显著效果。

这项发明的予计技术经济效果：高锰渣产量提高10～20%，品位提高0.5～1.5，副产品镜铁含Mn3-4%，入渣金属锰率提高0.5-1.5%，焦比降低10-50kg/T·渣，吨渣车间成本减少10-20元/T·渣。

本项发明87年5-6月在某厂55m³高炉上作保密试验，喷吹的是空气，气体压力为3.5～5kg/cm³，喷吹量为7-16m³/min。喷吹口由3个水冷套组成，喷枪倾角10°。其十天的试验指标与试验前八天、试验后十天相比较：高锰渣产量提高10%，焦比下降40-60kg/T·渣，富锰渣品位提高0.65-1.25%，副产品镜铁中Mn由6.5-8.6%下降到4.08%，入渣锰率由86.12-89.81%增加到90.89%，吨渣车间成本降低11-21元/T·渣。